DE19540089A1

DE19540089A1 - Procedure for guiding vehicles according to the zero-level concept

Info

Publication number: DE19540089A1
Application number: DE19540089A
Authority: DE
Inventors: Fritz Prof Dr Ing Frederich
Original assignee: Linke Hofmann Busch GmbH
Current assignee: Alstom Transport Deutschland GmbH
Priority date: 1995-10-27
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 1997-04-30
Also published as: DK0770533T3; EP0770533B1; EP0770533A1; DE59605232D1; PT770533E; ATE192985T1; ES2148657T3

Abstract

The steering guides a vehicle on a predetermined course (4) using two adjacent wheels (1,2). The steering motions which are necessary to maintain the course, are produced by driving and braking torques of equal magnitudes and opposing directions. The motions act simultaneously on the adjacent wheels of the vehicle or bogey, so that driving and braking forces of equal magnitudes and opposing directions arise at the contact points on the wheels, to create a steering moment. The driving and braking torques may be produced by separate generators.

Description

Gattung: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sicheren und verschleißarmen Führung von Fahrzeugen auf einem vorgegebenen Kurs, insbesondere von Schienenfahrzeugen bzw. deren Fahrwerken im Spurkanal des Gleises. Das vorgesehene Verfahren soll einerseits die sichere Spurführung gewährleisten. Es ermöglicht, auf konventionellen Zweischienen-Gleisen der Eisenbahnen allerhöchste Fahrgeschwindigkeiten mit geringstem Risiko für eine Entgleisung zu erreichen. Dasselbe Verfahren gestattet außerdem, engste Gleisbögen entgleisungssicher zu befahren. Andererseits sollte der Verschleiß von Schienen und Räder sowohl beim Schnellfahren auf geraden Strecken als auch beim Befahren enger Gleis bögen soweit wie irgend möglich reduziert werden.Genus: The invention relates to a method for safe and low-wear Driving vehicles on a given course, especially of Rail vehicles and their undercarriages in the track channel of the track. The proposed method is intended on the one hand to ensure safe tracking guarantee. It allows on conventional double rail tracks of the railways very high speeds with the lowest Risk of derailment. The same procedure allowed moreover, to drive on the narrowest bends without derailment. On the other hand, the wear of rails and wheels should both Fast driving on straight lines as well as when driving on narrow tracks arches are reduced as much as possible.

Beide Ziele werden erreicht, wenn die Räder der Fahrwerke auf den Schienen ideal abrollen. Dies setzt voraus, daß sie in allen Situatio nen weder mit dem Spurkranz die Fahrschiene berühren noch in irgend einer Weise schräg zur Schiene rollen.Both goals are achieved when the wheels of the undercarriage are on the Ideally unroll rails. This assumes that they are in all situations Neither touch the track with the wheel flange nor in any way roll at an angle to the rail.

Wenn die genannten Bedingungen (kein Spurkranzanlauf, kein Schräglauf) erfüllt sind, ist zu erwarten, daß derartige Räder nicht nur sicher und verschleißarm sondern auch leise auf den Schienen rollen.If the conditions mentioned (no flange start, no skew) are fulfilled, it can be expected that such wheels are not only safe and wear-resistant but also roll quietly on the rails.

Stand: Es ist bekannt, daß (fast) alle Schienenfahrzeuge der Welt mit Rad sätzen ausgerüstet sind. Radsätze bestehen aus der drehbaren Radsatz welle und zwei fest mit dieser verbundenen Rädern mit kegeligen Rad profilen. Derartige Radsätze haben die natürliche Eigenschaft bei einem seitlichen Versatz des Radsatzes aus der Gleismitte selbsttä tig zu wenden, d. h. eine Schwenk- bzw. Wendebewegung um die Hochachse auszuführen. Damit sind sie in der Lage sowohl dauernden einseitigen Spurkranzanlauf eines Rades im geraden Gleis ohne äußere Unterstützung zu verhindern als auch die für Bogenfahrten notwendigen Wendebewegun gen zwecks radialer Einstellung der Radsatzachse auf den Mittelpunkt des Gleisbogens ohne äußere Lenkhilfe von selbst auszuführen. Dieser natürliche Vorteil des Spurführungsprinzips Radsatz ist gleichzeitig sein größter Nachteil. Status: It is known that (almost) all rail vehicles in the world with wheels sets are equipped. Wheel sets consist of the rotatable wheel set shaft and two wheels firmly connected to this with a tapered wheel profiles. Such wheelsets have the natural property a lateral offset of the wheelset from the middle of the track automatically to turn, d. H. a swiveling or turning movement around the vertical axis to execute. This enables them to be both permanent and one-sided Wheel flange start of a wheel on a straight track without external support to prevent as well as the turning movements necessary for bows gene for the radial adjustment of the wheelset axis to the center of the track curve without external steering assistance. This natural advantage of the tracking principle is wheelset at the same time its biggest disadvantage.

Kritik: Die Fähigkeit des Radsatzes, selbsttätig zu wenden, führt dazu, daß ein Radsatz, der im geraden Gleis einmal zu einer Wendebewegung ver anlaßt wurde, im dauernden Wechsel unkontrollierte Wendebewegungen vollführt. Er bewegt sich dabei auf einer Wellenbahn (Sinuslauf) durch den Spurkanal des Gleises. Unerwünschter Schräglauf und ständi ger Wechsel von Antriebs- und Bremskräften in den Radaufstandspunkten der Räder sind die Ursache. Unruhiger Fahrzeuglauf, Verschleiß an Rädern und Schienen und Rollgeräusche folgen daraus. Schon bei gerin gen Fahrzeuggeschwindigkeiten werden die Radsatzbewegungen so groß, daß harte Spurkranzanläufe unvermeidbar sind, die bei etwas höheren Fahrgeschwindigkeiten bereits zum Entgleisen führen können.Criticism: The ability of the wheelset to turn automatically leads to the fact that a wheel set that ver turns once in a straight track was caused, in the constant alternation, uncontrolled turning movements accomplished. He moves on a wave path (sine wave) through the track channel of the track. Unwanted slip and constant Change of drive and braking forces in the wheel contact points the wheels are the cause. Troubled vehicle running, wear on This results in wheels and rails and rolling noises. Already at gerin Towards vehicle speeds, the movements of the wheelsets become so great that hard flange starts are unavoidable, those with slightly higher Driving speeds can already lead to derailment.

Die genannten, schwerwiegenden Nachteile des Radsatzes treten beim Radpaar nicht auf. Radpaare sind parallel nebeneinander angeordnete Räder, die sich unabhängig voneinander drehen können.The mentioned, serious disadvantages of the wheelset occur Wheel pair not on. Wheel pairs are arranged side by side in parallel Wheels that can turn independently.

Radpaare haben keinen Wellenlauf. Dies macht sie für allerhöchste Fahrgeschwindigkeiten bestens geeignet.Wheel pairs do not have waves. This makes them the highest Driving speeds are ideal.

Einzelne Radpaare sind andererseits aber nicht selbstwendefähig. Des halb sind sie für Bogenfahrten ungeeignet.On the other hand, individual wheel pairs are not self-turning. Des half of them are unsuitable for bows.

Die beiden Spurführungsprinzipe Radsatz und Radpaar sind in reiner Form für die Spurführung von Schienenfahrzeugen im Gleis unbrauchbar. Mit dem Radsatz kann nicht schnell gefahren werden; Radpaare fahren nicht durch Gleisbögen.The two guiding principles of wheelset and wheel pair are more pure Shape unusable for the guidance of rail vehicles in the track. The wheelset cannot be driven quickly; Drive pairs of wheels not through track arches.

Um diesen Mängeln abzuhelfen, wird der Zwang des Radsatzes zum dauern den Wellenlauf durch längs und quer angeordnete Federn und Dämpfer zwischen Fahrzeug bzw. Fahrwerk und Radsatz unterdrückt. Die Wirkung beruht darauf, daß über die Federn und Dämpfer "von außen" zusätzliche Kräfte in den Radsatz eingeleitet werden, die den Radsatzlauf stabi lisieren. Es wird versucht, die in der Null-Ebene der Rad/Schiene- Ebene zwangsläufig entstehenden Kräfte "eine Etage höher" in der Eins- Ebene der Radsatzlager und Radmitten zumindest teilweise zu kompensie ren. Je größer die Fahrgeschwindigkeit wird, desto größer müssen die notwendigen Kräfte sein.To remedy these shortcomings, the constraint of the wheelset will last the running of the waves through longitudinally and transversely arranged springs and dampers suppressed between vehicle or chassis and wheelset. The effect is based on the fact that the springs and dampers "from the outside" additional Forces are introduced into the wheelset that stabilize the wheelset run lize. Attempting to zero in on the wheel / rail plane Forces inevitably arise "one floor higher" in the Level of the wheelset bearings and wheel centers at least partially to compensate ren. The greater the driving speed, the greater the need necessary forces.

Dieselben Kräfte wirken an den fahrzeugseitigen Enden der Federn und Dämpfer quasi rückwärts auf die Massen des Fahrzeugs bzw. der Fahr werke und müssen von letzteren aufgenommen werden. Dies führt zu Beschleunigungen der betreffenden Massen und zu u. U. erheblichen Be wegungen. Damit verschlechtert sich der Fahrkomfort.The same forces act on the vehicle ends of the springs and Damper quasi backwards on the masses of the vehicle or the driving works and must be taken up by the latter. this leads to Accelerations of the masses concerned and to u. U. considerable Be movements. This reduces driving comfort.

Möglichen Verbesserungen des Spurführungsverhaltens im geraden Gleis stehen unvermeidlich Verschlechterungen des Fahrkomforts gegenüber. Heutige Fahrwerke von Schienenfahrzeugen mit Radsätzen sind Kompro mißlösungen. Die Auslegung und Dimensionierung der Radsatzfahrzeuge bewegt sich auf einem äußerst schmalen Grat zwischen geringeren Schwin gungen und größerem Verschleiß.Possible improvements in the guidance behavior in the straight track are inevitably offset by deteriorations in driving comfort. Today's chassis of rail vehicles with wheelsets are Kompro misunderstandings. The design and dimensioning of wheelset vehicles moves on an extremely fine line between lesser swine conditions and greater wear.

Ähnliche Effekte gibt es bei Radpaaren. Während die Spurführung im geraden Gleis absolut unproblematisch ist, sind die Schwierigkeiten bei der Bogenfahrt von Radpaaren vergleichbar mit denen des Radsatzes beim Geradeauslauf.There are similar effects with wheel pairs. While tracking in straight track is absolutely unproblematic, the difficulties are comparable to that of the wheel set when driving wheel pairs when running straight.

Die fehlende Wendefähigkeit des Radpaares muß durch entsprechende Wendemomente in der Eins-Ebene der Radsatzlager von außen aufgeprägt werden. Die Reaktionsmomente der Wendemomente finden sich an Massen des Wagenkastens bzw. der Fahrwerke wieder und verschlechtern dort den Fahrkomfort.The lack of maneuverability of the pair of wheels must be replaced by appropriate Imprinted turning moments in the one level of the wheelset bearings from the outside will. The reaction moments of the turning moments are found in masses of the car body or the chassis again and deteriorate there the driving comfort.

Auch hier stehen möglichen Verbesserungen des Spurführungsverhaltens im Gleisbogen unvermeidliche Verschlechterungen des Fahrkomforts gegen über.Here, too, there are possible improvements in the guidance behavior against the inevitable deterioration in driving comfort about.

Aufgabe: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die notwendige Stabilisie rung des Radsatzes im geraden Gleis und die notwendigen Lenkmomente des Radpaares für die Bogenfahrt so zu erzeugen, daß Fahrkomfort und Verschleiß nicht negativ beeinflußt werden wie bisher.Task: The invention is based on the task, the necessary stabilization the wheel set in a straight track and the necessary steering torques to produce the pair of wheels for the bend so that driving comfort and Wear will not be negatively affected as before.

Lösung: Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die unkontrol lierten Wendebewegungen von Radsätzen durch geregelte Lenkmomente stabilisiert und die nicht vorhandenen Wendebewegungen von Radpaaren durch gesteuerte oder gezielt eingestellte Lenkmomente ersetzt wer den.Solution: The object is achieved in that the uncontrolled gated turning movements of wheel sets by controlled steering torques stabilized and the non-existent turning movements of wheel pairs who is replaced by controlled or specifically set steering torques the.

Die notwendigen Lenkmomente werden dabei nicht wie bisher in der Eins- Ebene der Radsatzlager bzw. Radmitten aufgebracht, sondern in der Null- Ebene d. h. in den Radaufstandspunkten direkt erzeugt.The necessary steering torques are not as previously in the Level of the wheelset bearings or wheel centers applied, but in the zero Level d. H. generated directly in the wheel contact points.

Ein Lenkmoment läßt sich als Kräftepaar darstellen. Es entsteht durch zwei gleich große entgegengesetzt gerichtete parallele Kräfte. Diese Definition ist der Schlüssel zum Erfolg. A steering torque can be represented as a pair of forces. It arises from two equally large oppositely directed parallel forces. This Definition is the key to success.

Längskräfte in den Rad/Schiene-Berührpunkten der beiden Räder eines Radsatzes oder Radpaares sind immer parallel. Exakt gleiche Größe der Kräfte und entgegengesetzte Richtungen lassen sich durch ein Drehmo ment am einen Rad und dessen notwendig gleich großes aber entgegerich tetes Reaktionsmoment am gegenüberliegenden Rad erwirken.Longitudinal forces in the wheel / rail contact points of the two wheels one Wheelsets or pairs of wheels are always parallel. Exactly the same size as the Forces and opposite directions can be achieved with a torque ment on a wheel and its necessary size but equal Achieved reaction torque on the opposite wheel.

Beim neuen vorgeschlagenen Spurführungsverfahren nach dem Null-Ebenen- Konzept werden den Rädern synchron Antriebs- und Bremsmomente gleicher Größe aufgeprägt. Die in den Rad/Schiene-Berührpunkten (der Null- Ebene) entstehenden antreibenden und bremsenden Längskraftschlußkräf te erzeugen das gewünschte Lenkmoment, welches die Spurführungsein heit Radsatz oder Radpaar unterstützend im Spurkanal des Gleises führt.With the new proposed tracking method according to the zero level Concept, the wheels synchronously drive and braking torques equal Embossed size. The in the wheel / rail contact points (the zero Level) resulting driving and braking restraint force te generate the desired steering torque, which is the guidance wheel set or pair of wheels supporting in the track channel of the track leads.

Die gleichzeitig an zwei Rädern aufgebrachten Drehmomente gleicher Größe sind das besondere des vorgeschlagenen Verfahrens. In diesem Punkt unterscheidet es sich wesentlich von anderen bekanntgewordenen Vorschlägen. Das Null-Ebenen-Konzept mit synchroner antidirektionaler Drehmomentaufprägung ist für antriebslose, angetriebene und gebremste Spurführungseinheiten anwendbar.The torques applied simultaneously to two wheels are the same Size is what makes the proposed process so special. In this Point it differs significantly from other known ones Suggestions. The zero-level concept with synchronous anti-directional Torque stamping is for non-driven, driven and braked Tracking units applicable.

Vorteil: Die mit der Erfindung erzielbaren Fortschritte bestehen insbesondere darin, daß die Stellkräfte für die Lenkmomente, welche die Spurführung unterstützen, direkt in den Radaufstandspunkten der Rad/Schiene-Be rührungen erzeugt werden. Das führt dazu, daß unerwünschtem Schräg lauf mit allen daraus sich ergebenden Folgen wie großer Querschlupf, Querversatz im Gleis, Quer- und Längsschlupf zwischen Rädern und Schienen und daraus resultierenden Geräuschen schon im Ansatz entge gengewirkt wird. An die Stelle des bisherigen Bekämpfung von Symptomen tritt die Beseitigung von deren Ursachen.Advantage: The advances which can be achieved with the invention exist in particular in that the actuating forces for the steering torques, which the tracking support, directly in the wheel contact points of the wheel / rail loading stirring are generated. This leads to unwanted slant run with all the resulting consequences such as large transverse slip, Cross offset in the track, cross and longitudinal slip between wheels and Rails and the resulting noise in the approach is counteracted. Instead of fighting symptoms so far occurs the elimination of their causes.

Vom Vorteil ist außerdem, daß die zur Spurführung an den Rädern er forderlichen Drehmomente bei entsprechender technischer Ausgestaltung verschleißarm erzeugt werden können. Entsprechende Ausführungsbei spiele sind beschrieben.Another advantage is that he for tracking on the wheels required torques with appropriate technical design can be generated with little wear. Corresponding execution games are described.

Ferner ist die Spurführung nach dem beschriebenen Null-Ebenen-Konzept frei von Rückwirkungen zwischen Fahrwerk und Fahrzeug. Hieraus re sultiert eine wesentliche Verbesserung des Fahrkomforts.Furthermore, the tracking is based on the zero-level concept described free of repercussions between chassis and vehicle. From here right results in a significant improvement in driving comfort.

Beispiele: Das der Erfindung zugrundeliegende Verfahren und mögliche technische Ausführungen, mit denen das Verfahren realisierbar ist, sind in den folgenden Beispielen näher beschrieben.Examples: The method on which the invention is based and possible technical ones Versions with which the method can be implemented are in the following examples described in more detail.

Fig. 1 zeigt das Prinzip des Verfahrens in schematischer Darstellung. Zu sehen sind die beiden Räder 1 und 2 eines Fahrzeugs oder Fahr werks. Die zwischen den Rädern 1 und 2 liegende Mitte 3 des Fahr werks soll über den vorgegebenen Kurs 4 geführt werden. Zu diesem Zweck werden den Rädern 1 und 2 die gleichgroßen, aber entgegenge richteten Drehmomente +M 5 und -M 6 aufgeprägt. Sie erzeugen in den Radaufstandspunkten die Längskraftschlußkräfte +F_x 7 und -F_x 8. Über den Abstand 9 der Radaufstandspunkte voneinander entsteht das zum Lenken notwendige Lenkmoment F_x · a, welches das Fahrwerk um seine Hoch achse 10 wendet und es entlang des vorgegebenen Kurses 4 führt. Fig. 1 shows the principle of the method in a schematic representation. You can see the two wheels1 and2nd of a vehicle or driving works. The one between the wheels1 and2nd lying center3rd of driving work should go over the given course4th be performed. To this Purpose the wheels1 and2nd the same size, but opposite directed torques + M 5 and -M 6 imprinted. They generate in the Wheel contact points the longitudinal force + F_x 7 and -F_x 8th. over the distance9 the wheel contact points from each other that results in Steering necessary steering torque F_x · A which the landing gear around its high axis10th and turns it along the given course4th leads.

In Fig. 2 sind das Fahrwerk mit den beiden Rädern 1 und 2, die Fahr werksmitte 3 und der vorgegebene Kurs 4 in der Draufsicht (von oben) dargestellt. Die gleichgroßen, entgegengerichteten Drehmomente werden von zwei getrennten Drehmomenterzeugern (Motoren) 11 direkt auf die Räder 1 und 2 übertragen. Die notwendige Gleichheit der Drehmomente erfordert besondere Stell- oder Regeleinrichtungen, die im Bild nicht dargestellt sind. Diese Zusatzeinrichtungen müssen sehr genau arbeiten. Sie sind aufwendig und teuer.In Fig. 2, the chassis with the two wheels 1 and 2 , the middle 3 and the predetermined course 4 are shown in plan view (from above). The same-sized, opposite torques are transmitted directly to wheels 1 and 2 by two separate torque generators (motors) 11 . The necessary equality of the torques requires special adjustment or control devices, which are not shown in the picture. These additional devices have to work very precisely. They are complex and expensive.

In Fig. 3 sind wiederum das Fahrwerk mit den beiden Rädern 1 und 2 und der vorgegebene Kurs 4 zu sehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Gleichheit der entgegengesetzten Drehmomente auf sehr ein fache Weise dadurch erreicht, daß die beiden Reaktionsteile des Dreh momenterzeugers (Motors), nämlich der "Stator" 12 und der Rotor 13 direkt oder indirekt mit den Rädern 1 und 2 gekoppelt sind und ro tieren. Wegen actio = reactio sind die in den Motorteilen 12 und 13 entstehenden Drehmomente per princip gleich groß und entgegengerichtet. Es bedarf keiner zusätzlichen Regel- oder Stelleinrichtungen, welche die geforderte Gleichheit der Momente erzeugen müßten.In Fig. 3 again the chassis with the two wheels 1 and 2 and the predetermined course 4 can be seen. In this embodiment, the equality of the opposite torques is achieved in a very simple manner in that the two reaction parts of the torque generator (motor), namely the "stator" 12 and the rotor 13 are directly or indirectly coupled to the wheels 1 and 2 and red animals. Because of actio = reactio, the torques generated in motor parts 12 and 13 are basically the same size and opposite. There is no need for additional regulating or actuating devices which would have to produce the required equality of the moments.

Fig. 4 zeigt das Prinzip einer Ausführung, bei der die erforderlichen Antriebs- und Bremsmomente an den Rädern 1 und 2 durch ein mechanisches überlagerungsgetriebe erzeugt werden. Das Überlagerungsgetriebe be steht im Prinzip aus zwei in Reihe geschalteten Planetengetrieben. Fig. 4 shows the principle of an embodiment in which the required drive and braking torques on the wheels 1 and 2 are generated by a mechanical superposition gear. The superposition gear consists in principle of two planetary gears connected in series.

Der Planetenträger 14 ist direkt oder indirekt mit dem Rad 1 ge kuppelt. Die Planetenräder 15 stehen mit dem Hohlrad 16 und dem Son nenrad 17 im Eingriff. Die Sonnenräder 17 und 19 der beiden Planeten getriebe sind fest mit der gemeinsamen Sonnenradrolle 18 verbunden. Auf dem Sonnenrad 19 kämmen die Planetenräder 20, die ihrerseits in das Hohlrad 21 eingreifen. Der Planetenträger 22 ist direkt oder in direkt mit dem Rad 2 verbunden.The planet carrier 14 is directly or indirectly coupled to the wheel 1 ge. The planet gears 15 are with the ring gear 16 and the son nenrad 17 in engagement. The sun gears 17 and 19 of the two planetary gears are firmly connected to the common sun gear roller 18 . On the sun gear 19 , the planet gears 20 mesh, which in turn engage in the ring gear 21 . The planet carrier 22 is connected directly or in directly to the wheel 2 .

Während das Hohlrad 16 feststeht ist das Hohlrad 21 drehbar gelagert und von einem nicht dargestellten Stellantrieb z. B. über einen Schneckentrieb 23 in beiden Drehrichtungen zu bewegen. Beim Still stand des Stellantriebes ist das Hohlrad 21 blockiert.While the ring gear 16 is fixed, the ring gear 21 is rotatably supported and by an actuator, not shown, for. B. to move a worm gear 23 in both directions. When the actuator stood still, the ring gear 21 is blocked.

Bei stehendem Hohlrad 21, also nicht arbeitendem Stellantrieb, funk tioniert die beschriebene Anordnung wie eine starre Welle. Die beiden Räder 1 und 2 sind über die Planetengetriebe fest miteinander ge koppelt; sie haben dieselbe Drehzahl und übertragen dasselbe Dreh moment. Die Restmomente, die sich bei Wandlung der Drehmomente in den beiden Planetengetrieben ergeben, stützen sich über die beiden feststehenden Hohlräder 16 und 21 an den Getriebegehäusen ab.When the ring gear 21 is stationary, that is to say the actuator is not working, the arrangement described functions like a rigid shaft. The two wheels 1 and 2 are firmly coupled to each other via the planetary gear; they have the same speed and transmit the same torque. The residual torques which result when the torques are converted in the two planetary gears are supported on the gearbox housings via the two fixed ring gears 16 and 21 .

Wenn die Drehmomentabstützung am Hohlrad 21 über den Schneckentrieb 23 durch den Stellantrieb verändert wird, sorgen die Planetenräder 20 dafür, daß die Änderung zu gleichen Teilen auf die Räder 1 und 2 aufgeteilt wird. Einer Verringerung des Drehmomentes am Rad 2 ent spricht eine gleich große Veränderung des Drehmomentes am Rad 1 und umgekehrt.If the torque support on the ring gear 21 is changed via the worm drive 23 by the actuator, the planet gears 20 ensure that the change is divided equally between the wheels 1 and 2 . A reduction in the torque on the wheel 2 speaks an equal change in the torque on the wheel 1 and vice versa.

Fig. 5 zeigt das Prinzip einer Ausführung, bei der das bereits be schriebene Überlagerungsgetriebe zwischen den Rädern 1 und 2 auch als Traktionsgetriebe fungiert. Fig. 5 shows the principle of an embodiment in which the already described superposition gear between the wheels 1 and 2 also functions as a traction gear.

Zu diesem Zweck ist beispielhaft die gemeinsame Sonnenradwelle 18 mit einem zusätzlichen Zahnradtrieb 24 versehen, über welchen der Trak tionsmotor 25 die Traktionsleistung einspeist. Bei stehendem Schnecken trieb 23 rotieren die Räder 1 und 2 mit gleicher Drehzahl. Die Dreh momente an den Rädern 1 und 2 stellen sich entsprechend den in den Radaufstandspunkten der Räder 1 und 2 übertragbaren Radumfangskräf ten ein.For this purpose, the common sun gear shaft 18 is provided, for example, with an additional gear drive 24 , via which the traction motor 25 feeds the traction power. When the worm gear 23 was running, wheels 1 and 2 rotate at the same speed. The torques on the wheels 1 and 2 are set in accordance with the transmissible wheel circumferential forces in the wheel contact points of the wheels 1 and 2 .

Mit dem Stellantrieb, der über die Schneckenwelle 23 auf das Getriebe einwirkt, ist es möglich, die Drehmomente an den Rädern 1 und 2 wie beschrieben durch Überlagerung zu beeinflussen. With the actuator, which acts on the gear via the worm shaft 23 , it is possible to influence the torques on the wheels 1 and 2 as described by superimposing them.

Eine u. U. besonders zweckmäßige Anordnung ist in Fig. 6 wiedergege ben.A u. U. particularly useful arrangement is shown in Fig. 6 ben.

Neben dem Traktionsmotor 25 ist ein zweiter Traktionsantrieb 26 vor handen, der dasselbe Tellerrad 24 des Zahnradtriebs benutzt. Damit treiben die beiden Antriebe 25 und 26 in der obenbeschriebenen Weise die Räder 1 und 2 an.In addition to the traction motor 25 , a second traction drive 26 is present, which uses the same ring gear 24 of the gear drive. The two drives 25 and 26 thus drive the wheels 1 and 2 in the manner described above.

Ebenso ist das Planetengetriebe des Rades 1 mit einem zweiten Schnecken trieb 27 ausgestattet, welcher von einem nicht dargestellten zweiten Stellmotor beaufschlagt wird. Auch mit dem Schneckentrieb 27 läßt sich die Aufteilung der Drehmomente auf die Räder 1 und 2 unabhängig von der Funktion der Traktionsantriebe 25 und 26 und des Schnecken triebes 23 beliebig beeinflussen.Likewise, the planetary gear of the wheel 1 is equipped with a second worm gear 27 , which is acted upon by a second servomotor, not shown. Even with the worm gear 27 , the distribution of the torques on the wheels 1 and 2 can be influenced independently of the function of the traction drives 25 and 26 and the worm gear 23 .

In Fig. 7 ist eine andere Ausführung schematisch dargestellt. Bei dieser Variante liegen die beiden Planetengetriebe mit den Stellantrieben 23 und 27 außerhalb der Räder 1 und 2.Another embodiment is shown schematically in FIG. 7. In this variant, the two planetary gears with the actuators 23 and 27 lie outside the wheels 1 and 2 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Rad (links)
2 Rad (rechts)
3 Mitte Fahrwerk
4 vorgegebener Kurs
5 Drehmoment +M (links)
6 Drehmoment -M (rechts)
7 Längskraftschlußkraft +F_x (links)
8 Längskraftschlußkraft F_x (rechts)
9 Abstand Radaufstandspunkte
10 Hochachse Fahrwerk
11 Drehmomenterzeuger (Motoren)
12 "Stator"
13 Rotor
14 Planetenträger (links)
15 Planetenrad (links)
16 Hohlrad (links)
17 Sonnenrad (links)
18 sonnenradwelle
19 Sonnenrad (rechts)
20 Planetenrad (rechts)
21 Hohlrad (rechts)
22 Planetenträger (rechts)
23 Schneckentrieb (rechts)
24 Zahnradtrieb
25 Traktionsmotor
26 Traktionsantrieb
27 Schneckentrieb (links) 1 Wheel (left)
2nd Wheel (right)
3rd Middle chassis
4th given course
5 Torque + M (Left)
6 Torque -M (right)
7 Longitudinal force + F_x (Left)
8th Restraining force F_x (right)
9 Distance between wheel contact points
10th Vertical axis undercarriage
11 Torque generator (motors)
12th "Stator"
13 rotor
14 Planet carrier (left)
15 Planet gear (left)
16 Ring gear (left)
17th Sun gear (left)
18th sun gear shaft
19th Sun gear (right)
20th Planet gear (right)
21 Ring gear (right)
22 Planet carrier (right)
23 Worm drive (right)
24th Gear drive
25th Traction motor
26 Traction drive
27 Worm drive (left)

Claims

1. A method for safe and low-wear guidance of vehicles along a given course, characterized in that the steering movements required to maintain the course are generated by drive and braking torques of the same size but in opposite directions, the two adjacent wheels of a vehicle or chassis simultaneously be impressed and thereby create equal but oppositely directed driving or braking forces in the wheel contact points, which result in the steering torques necessary for steering.

2. The method according to claim 1, characterized in that the entge opposite torques of the same size by separate torque ment generator can be realized.

3. The method according to claim 1, characterized in that the entge opposite torques of the two reaction parts, the "Stator" and the rotor, a motor can be removed.

4. The method according to claim 1, characterized in that the entge opposite torques mechanically with the help of an overlay gearbox and its adjustable actuator who applied the.

5. The method according to claim 1, characterized in that the entge opposite torques mechanically with the help of an overlay transmission are applied, which simultaneously the traction power transfers.

6. The method according to claim 5, characterized in that both the Actuator as well as the traction drive for the purpose of redundancy are duplicated.